當(dāng)前土壤和地下水場地調(diào)查與修復(fù)研究

石冬瑾 葛海泉

（1杭州康利維環(huán)?？萍加邢薰?浙江杭州 310000 2浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310000）

引言

在城市的發(fā)展過程之中，必然會對土地以及地下水產(chǎn)生一定程度的污染，而場地污染土壤和地下水修復(fù)的作用也越來越明顯，并且在城市長期發(fā)展的過程之中，其也發(fā)揮著不可替代的作用；目前，國內(nèi)場地污染地下水和土壤修復(fù)中已經(jīng)引入了風(fēng)險(xiǎn)管理以及風(fēng)險(xiǎn)評估的概念，并且利用更加先進(jìn)的技術(shù)，從而對土壤和地下水污染物進(jìn)行減少、阻斷、消除，以此來減少污染物對城市居民以及生態(tài)環(huán)境的影響，并促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 土壤和地下水場地調(diào)查

我國城市化進(jìn)程不斷加快，但是環(huán)境污染也較為嚴(yán)重，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局資料顯示：在2018年之時(shí)，我國重金屬鎘渣的排放量就已經(jīng)達(dá)到了650萬噸，而其中約有340萬噸的鉻渣，并沒有對其進(jìn)行有效的處置，其中約有1%～2%已經(jīng)已經(jīng)對土壤、植物、沉積物以及地下水等造成的污染；目前，我國在對場地土壤以及地下水進(jìn)行修復(fù)的過程之中，做到了對污染物的隔離，可是未對其進(jìn)行有效的去除；根據(jù)已有的文獻(xiàn)以及調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國眾多的地下水以及土壤污染場地存在自然降解的過程，并且具備受控制的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用條件，可是，在將該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程之中存在諸多問題，例如：在對地下水和土壤污染場地進(jìn)行確認(rèn)、監(jiān)測、認(rèn)識的過程之中，仍有著較多的不足。

2 受監(jiān)控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)

自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)是指：通過利用自然發(fā)生的生物、化學(xué)以及物理等方式，從而實(shí)現(xiàn)對污染物的消除與阻斷，例如：可以通過利用生物分解、化學(xué)反應(yīng)、揮發(fā)、吸附等方式，從而讓污染物的毒性以及以及濃度等得到有效的降低。絕大部分污染物都會在自然的環(huán)境之下發(fā)生衰減，從而降低其對周圍環(huán)境或人體的影響，但是需要花費(fèi)較長的時(shí)間進(jìn)行清理。為了徹底的把握污染物自然衰減的變化規(guī)律，則需要對場地的地下水以及土壤進(jìn)行調(diào)查；通過監(jiān)測自然修復(fù)與恢復(fù)的成效、時(shí)間等，可以為修復(fù)污染場地的自然環(huán)境提供一定的數(shù)據(jù)支持以及實(shí)踐指導(dǎo)。當(dāng)然，在自然修復(fù)與恢復(fù)的過程之中，若出現(xiàn)了不能再規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)，完成預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)之時(shí)，此時(shí)便可以采取一些人為的措施，從而增強(qiáng)其恢復(fù)與修復(fù)的過程，而此種方式也可以被稱為：強(qiáng)化自然修復(fù)與恢復(fù)；此種方式具有持續(xù)作用時(shí)間長、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，并且其已經(jīng)成為加強(qiáng)土壤原位生物降解以及地下水污染修復(fù)的重要方式之一。在將該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程之中，主要通過：降低污染物的轉(zhuǎn)移性和生物可獲取性、化學(xué)轉(zhuǎn)變、物理封隔、擴(kuò)散四種，從而對受污染的土壤以及地下水進(jìn)行修復(fù)。在化學(xué)轉(zhuǎn)變之中，主要通過對污染物的價(jià)態(tài)以及化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而減少其對周圍環(huán)境的破壞，并且該種途徑具有完全消除污染物質(zhì)的巨大潛力，其主要的恢復(fù)機(jī)制有：礦化作用、氧化還原電位轉(zhuǎn)變以及生物降解等。在物理風(fēng)格之中，主要通過利用其他物質(zhì)或者干凈土壤，對污染的土壤進(jìn)行隔離，從而避免其對周圍的環(huán)境以及居民產(chǎn)生過多的影響，但是在利用此種方法的過程之中，由于污染物停留至遠(yuǎn)處，因此還需要使用特殊的方法進(jìn)行封隔，從而避免污染物質(zhì)出現(xiàn)擴(kuò)散的情況；但是，在進(jìn)行物理風(fēng)格的過程之中，也會對周圍的生態(tài)環(huán)境以及生物產(chǎn)生負(fù)面的影響。在將除污染物的遷移性以及生物可獲取性之中，主要通過沉淀以及吸附作用等，從而盡可能的減少生物的可獲取性，以此來降低污染物的風(fēng)險(xiǎn)。在利用擴(kuò)散對污染物進(jìn)行清理的過程之中，首先，需要確保清理過程之中，避免其對周圍的區(qū)域造成影響，同時(shí)利用干擾介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對污染物質(zhì)的擴(kuò)散以及輸送；在進(jìn)行此項(xiàng)工作的過程之中，可以利用生物擾動、間隙水推動等多種方式，從而將污染物移出需要被清理的區(qū)域。

在上述的四種自然修復(fù)與恢復(fù)途徑之中，其中有三種為非破壞性的恢復(fù)，通常情況下這四種方法會進(jìn)行同時(shí)使用，從而提高修復(fù)與恢復(fù)的效果，例如：在使用物理封隔的過程之中，也會同時(shí)使用的氧化還原電位轉(zhuǎn)變，以此來對污染物進(jìn)行有效的處理。

3 受監(jiān)控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)在場地污染土壤以及地下水修復(fù)之中的實(shí)際應(yīng)用

在西方發(fā)達(dá)國家之中，受監(jiān)控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的運(yùn)用，并且部分專家認(rèn)為：該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)相比而言，存在著諸多的優(yōu)點(diǎn)，例如：可以有效的去除或減少污染物質(zhì)的傳輸，同時(shí)也能對污染源區(qū)域進(jìn)行控制；除此之外，還能有效的降低工程修復(fù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)，所以，我國也引入此項(xiàng)技術(shù)并用于地下水以及土壤污染物的處理之中；在對土壤以及地下水場地修復(fù)時(shí)，其主要可以分為兩個(gè)方面：首先利用物理封隔的方式，對土壤以及地下水污染物進(jìn)行阻斷或減少，從而降低其對人體產(chǎn)生的危害。在此步驟之中，需要利用較短的時(shí)間，快速的阻斷污染源，從而避免其對人體的健康造成影響；在對污染物進(jìn)行物理封隔之后，還需要逐步恢復(fù)場地的生態(tài)功能，此時(shí)便可以使用強(qiáng)化的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)，從而讓土壤以及地下水之中的殘余污染物能夠得到有效的清除。在利用受控制的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)之前，應(yīng)當(dāng)對場地的特性進(jìn)行調(diào)查，并且需要對各類資源的監(jiān)控能力進(jìn)行綜合評估，并對生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的評價(jià)，從而確保該項(xiàng)技術(shù)在使用的過程之中，可以降低污染物對周圍環(huán)境的影響，并使得工程失敗的風(fēng)險(xiǎn)得到降低。在將受監(jiān)控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)，在場地污染土壤和地下水修復(fù)之中的進(jìn)行應(yīng)用之時(shí)，也需要進(jìn)行一定的預(yù)算；雖然，此項(xiàng)技術(shù)并不會進(jìn)行大量的資金投入，可是在對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行后期維護(hù)的過程之中，也需要一定的資金支持，因此在將該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用之前，故要做好預(yù)算工作，從而確保該項(xiàng)技術(shù)能夠發(fā)揮自然修復(fù)與恢復(fù)的作用。若該項(xiàng)技術(shù)在對生態(tài)進(jìn)行恢復(fù)與修復(fù)的過程，其效果未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，還可以通過利用補(bǔ)充營養(yǎng)物的方式，從而增強(qiáng)場地的生物修復(fù)能力。

4 受監(jiān)控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)步驟以及方法

在利用受控制的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)之時(shí)，也需要按照一定的操作步驟，從而發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的作用：首先，需要對污染物的場地進(jìn)行實(shí)際的調(diào)查與分析，從而了解到場地之中污染物的濃度及其污染范圍；接著，需要對場地之中的污染物主要受體進(jìn)行系統(tǒng)的生物風(fēng)險(xiǎn)評估，并結(jié)合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)實(shí)力，從而建立出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)模型，以此來幫助技術(shù)人員進(jìn)行措施的選擇。然后，則需要對場地之中的自然修復(fù)與恢復(fù)過程進(jìn)行了解，并對其效果進(jìn)行評估與分析，在充分考慮到當(dāng)前多種因素的基礎(chǔ)之上，從而對是否采取強(qiáng)化措施進(jìn)行評估，以此來制定控制污染物擴(kuò)散的具體措施；在將自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)運(yùn)用之后，則需要建立監(jiān)測點(diǎn)，從而實(shí)施監(jiān)測計(jì)劃。最后，還需要根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果，對是否采取強(qiáng)化措施進(jìn)行充分考慮，從而保證自然修復(fù)與恢復(fù)過程能夠在較短的時(shí)間之內(nèi)完成。

結(jié)語

雖然，我國經(jīng)濟(jì)以較高的速度不斷發(fā)展，但在其背后也對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了巨大的破壞，尤其對土壤以及地下水等進(jìn)行了長期的污染，因此需要采取有效的措施，來降低此類污染物對周圍環(huán)境的影響，而利用受控的自然修復(fù)與恢復(fù)技術(shù)，則能有效降低資金投入量，以此實(shí)現(xiàn)對周圍生態(tài)環(huán)境的快速恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)。